陶大建

摘要：隨著社會(huì)科技水平的不斷提高，在我國(guó)船舶和運(yùn)輸業(yè)相關(guān)部門逐漸地在柴油機(jī)中使用監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷柴油機(jī)運(yùn)行中的故障，保障船舶在航行中的安全。本文作者便針對(duì)船舶柴油機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的監(jiān)測(cè)技術(shù)和故障診斷技術(shù)進(jìn)行研究，進(jìn)而為我國(guó)的船舶航行中柴油機(jī)的故障處理和故障診斷提供相應(yīng)的幫助。

關(guān)鍵詞：船舶柴油機(jī);監(jiān)測(cè);故障診斷;完善措施

引言

由于船舶自動(dòng)化技術(shù)的提高，船舶電子設(shè)備在船上的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，而電子設(shè)備在船上的應(yīng)用越多，間接說(shuō)明船舶對(duì)于柴油機(jī)的要求也越來(lái)越高。柴油機(jī)有著獨(dú)特的組成和工作原理，所以在維修柴油機(jī)時(shí)也有它特殊的方法。若是船舶航行時(shí)柴油機(jī)發(fā)生故障，對(duì)船舶的安全影響巨大，所以檢修人員必須保證柴油機(jī)正常運(yùn)行，這一點(diǎn)對(duì)于船舶極為重要，所以每一個(gè)船舶上都會(huì)有數(shù)名優(yōu)秀的柴油機(jī)維修人員。

1 船舶航行中柴油機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用

在船舶航行中柴油機(jī)通常使用CICOS-EDS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)船舶在航行中的狀況。該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在工作的過(guò)程中主要進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)診斷、數(shù)據(jù)趨勢(shì)分析，工作人員通過(guò)應(yīng)用CICOS-EDS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)可以監(jiān)測(cè)船舶渦輪增壓系統(tǒng)以及空氣冷卻器的運(yùn)行情況，同時(shí)還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)船舶燃油過(guò)濾器，以及冷卻水溫度等柴油運(yùn)行系統(tǒng)在工作中的實(shí)時(shí)狀態(tài)。CICOS-EDS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以將船舶柴油機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中內(nèi)部的詳細(xì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，然后根據(jù)所記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)化的分析，這樣用戶便可以根據(jù)所得出的相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)船舶柴油機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估，同時(shí)通過(guò)運(yùn)用數(shù)據(jù)還可以解釋船舶柴油機(jī)出現(xiàn)故障的具體原因和故障發(fā)生的位置，用戶便可以直接根據(jù)船舶柴油機(jī)的運(yùn)行實(shí)時(shí)狀況，船舶柴油機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，這樣便有助于船舶在航行過(guò)程中的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)工作，進(jìn)而為船舶的航行提供保障。

2 船舶柴油機(jī)故障危害

2.1電氣故障危害

船舶柴油機(jī)的電氣系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致船舶偏離指定航線，使船舶陷入未知的危險(xiǎn)與威脅中，導(dǎo)致船舶無(wú)法預(yù)知以后的路線，這樣會(huì)使得整個(gè)船上的人陷入危機(jī)。所以電氣系統(tǒng)故障會(huì)引起柴油機(jī)陷入罷工狀態(tài)，導(dǎo)致船舶陷入威脅。由此柴油機(jī)的安全也取決于電氣系統(tǒng)的安全。這樣對(duì)柴油機(jī)的保護(hù)也應(yīng)該包括對(duì)于柴油機(jī)中電氣系統(tǒng)的保護(hù)。因?yàn)楫?dāng)電氣發(fā)生故障時(shí)所引發(fā)的危害是船舶上的人們所承擔(dān)不起的，它會(huì)使得整個(gè)船上的人陷入威脅，甚至于陷入絕境。正是因?yàn)檫@個(gè)原因人們對(duì)于船舶柴油機(jī)的維護(hù)也是極為重視的。即便是在航行過(guò)程中發(fā)生船舶柴油機(jī)故障，檢修人員也必須做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)解決。當(dāng)船舶柴油機(jī)線路發(fā)生故障時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)隨機(jī)操舵失靈，靈敏度低，偏舵錯(cuò)誤，舵角過(guò)大或過(guò)小等故障，以至于船舶偏離指定航向。

2.2故障診斷

對(duì)于電氣故障的診斷方法有很多種，比如觀察柴油機(jī)，整機(jī)比較，參數(shù)測(cè)試以及對(duì)癥下藥等方法。這些方法都是診斷電氣故障的常用方法。這些方法幫助那些優(yōu)秀的柴油機(jī)維護(hù)人員可以迅速且準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)柴油機(jī)中所出現(xiàn)的故障。而這些診斷方法是分使用場(chǎng)合的，例如觀察法的使用場(chǎng)合是故障現(xiàn)象明顯而且可觀察，整機(jī)比較的使用場(chǎng)合辨識(shí)有相同的設(shè)備，參數(shù)測(cè)試是要求有資料齊全且擁有充足的時(shí)間。每一種診斷方法都有著各自使用場(chǎng)合。優(yōu)秀的柴油機(jī)維護(hù)人員會(huì)針對(duì)不同的問(wèn)題，不同的場(chǎng)合選擇不同的診斷方法。而這些方法會(huì)大大減少柴油機(jī)維修人員最快速解決柴油機(jī)問(wèn)題的時(shí)間。優(yōu)秀的柴油機(jī)維修人員會(huì)熟記且靈活運(yùn)用這些診斷方法，以便于在重要時(shí)刻發(fā)揮最為重要的作用。

2.3故障解決

柴油機(jī)安裝時(shí)必須保證雙路電流單獨(dú)供電，首先，兩臺(tái)柴油機(jī)啟動(dòng)器必須分別從主配電板以及應(yīng)急配電板單獨(dú)供電。這樣的做法就是為了防止柴油機(jī)故障所引發(fā)的嚴(yán)重后果。這套系統(tǒng)的電路必須保證盡量按照不同路徑的走線，這是為了防止在一個(gè)裝置發(fā)生故障時(shí)，會(huì)引起火災(zāi)的發(fā)生。一條線路不會(huì)影響到另一個(gè)線路柴油機(jī)的運(yùn)行。這樣即便在一個(gè)柴油機(jī)發(fā)生故障時(shí)船舶也不會(huì)因此快速地陷入危機(jī)，大大增加了船舶的安全性能，也給予了柴油機(jī)維修人員大量維修柴油機(jī)的時(shí)間。還有一點(diǎn)是值得注意的，每一條電纜必須要分開(kāi)鋪設(shè)，不可以成堆捆扎并且分開(kāi)一段距離。因?yàn)槿绻贿@樣做會(huì)導(dǎo)致船舶違反相關(guān)船級(jí)社的要求。在診斷出船舶柴油機(jī)故障后檢修人員必須在維護(hù)人身和設(shè)備的安全的前提下快速展開(kāi)維修活動(dòng)，維修過(guò)后檢修人員必須確保故障不會(huì)再次發(fā)生或者擴(kuò)大，在維修時(shí)必須做到認(rèn)真仔細(xì)，不能放過(guò)一個(gè)細(xì)節(jié)更不能粗心大意。

3 船舶柴油機(jī)故障預(yù)防

3.1預(yù)防方法

柴油機(jī)的工作環(huán)境必須保持清潔，柴油機(jī)內(nèi)應(yīng)該干燥且擁有適合的溫度，以防止機(jī)械與電氣元件過(guò)熱腐蝕，過(guò)熱等造成損害，檢修人員必須保證設(shè)備的工作性能，檢修人員也必須為柴油機(jī)維護(hù)者提供一個(gè)有利的工作環(huán)境，所以冬季必須供熱供暖，夏季和潮濕季節(jié)應(yīng)當(dāng)選擇適當(dāng)通風(fēng)。柴油機(jī)的油箱油位應(yīng)當(dāng)保證穩(wěn)定在適當(dāng)高度：油位應(yīng)保持在油位計(jì)的三分之二高度左右。這樣當(dāng)油位增高時(shí)，檢修人員就可以得知是油中混入了過(guò)多氣泡或者是油冷卻器發(fā)生了漏水現(xiàn)象，當(dāng)油位降低的時(shí)候，則表明了系統(tǒng)漏油。這樣就可以讓維護(hù)人員及時(shí)查明，修復(fù)。柴油機(jī)因運(yùn)行平穩(wěn)且安靜，如果發(fā)生振動(dòng)或者是突然出現(xiàn)噪聲，應(yīng)及時(shí)查明原因并設(shè)法處理。內(nèi)燃機(jī)維修人員應(yīng)定期檢查電器絕緣，清理觸點(diǎn)，檢查和防止各種接頭，及時(shí)更換損壞按鈕、開(kāi)關(guān)等。以此來(lái)保護(hù)整個(gè)柴油機(jī)的安全和柴油機(jī)的電氣的安全。在停泊期間也要經(jīng)常地去檢查柴油機(jī)的安全性，檢查各個(gè)元器件性能是否正常。檢修人員必須要求有以下四種保護(hù)和報(bào)警裝置，一是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸偏轉(zhuǎn)限位開(kāi)關(guān)，二是電源失壓報(bào)警，三是過(guò)載聲光報(bào)警，四是采用自動(dòng)操作操舵儀時(shí)應(yīng)設(shè)有橫向超過(guò)允許偏差的自動(dòng)報(bào)警裝置。

3.2故障預(yù)防優(yōu)點(diǎn)

當(dāng)檢修人員提前對(duì)這些故障進(jìn)行預(yù)防時(shí)，那么檢修人員可以減少船舶航行時(shí)發(fā)生的突發(fā)狀況而束手無(wú)策。這樣大大增加了檢修人員陷入危險(xiǎn)的概率，也減少了船舶航行過(guò)程中柴油機(jī)發(fā)生故障的幾率。這樣無(wú)論是對(duì)檢修人員還是對(duì)于船舶運(yùn)行都是一個(gè)極度負(fù)責(zé)任的行為。在事前讓柴油機(jī)保持著一個(gè)最為良好的性能，并且使它始終處于安全的狀態(tài)是每一個(gè)柴油機(jī)維修人員所必須要做到的。柴油機(jī)的良好運(yùn)行決定了船舶的良好運(yùn)行，而船舶的良好運(yùn)行也會(huì)讓船舶上的人們始終處于一個(gè)安全的狀態(tài)，即便是發(fā)生了突發(fā)狀況，柴油機(jī)維護(hù)人員在事先所做的一系列準(zhǔn)備，都會(huì)讓他們對(duì)于柴油機(jī)可能會(huì)發(fā)生的故障了然于心，并且及時(shí)地做出處理與更正，使船舶重新回到安全航行的路途中。所以對(duì)于船舶柴油機(jī)系統(tǒng)的事前維護(hù)是船舶航行安全的一大保障。以上種種維護(hù)的方式是每一個(gè)柴油機(jī)維護(hù)人員必須做到的。柴油機(jī)的安全是船舶航行安全的基礎(chǔ)。這便是故障預(yù)防的優(yōu)點(diǎn)。

4 船舶柴油機(jī)線路的維護(hù)與檢修

4.1船舶柴油機(jī)的分類

船舶電動(dòng)柴油機(jī)的傳動(dòng)裝置有機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)兩種類型，有大型遠(yuǎn)洋或近海客船，貨輪多數(shù)采用電動(dòng)液壓柴油機(jī)，他們的電氣控制系統(tǒng)中都裝有自動(dòng)操作，按照一定的要求，對(duì)舵角的偏轉(zhuǎn)進(jìn)行自動(dòng)控制，以便于控制船舶的運(yùn)行方向。這兩種不同的柴油機(jī)傳動(dòng)裝置都是為船舶安全航行進(jìn)行導(dǎo)航的裝置。這兩種分類大大地增加了電動(dòng)柴油機(jī)的可選擇性與實(shí)用性，也使不同種類的船舶擁有更好的柴油機(jī)系統(tǒng)。

4.2船舶柴油機(jī)的維護(hù)

柴油機(jī)維護(hù)人員對(duì)柴油機(jī)的維護(hù)時(shí)要求足夠仔細(xì)，切不可有任何的疏漏。檢修人員需要開(kāi)前對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)及校對(duì)。查看操作臺(tái)上的控制開(kāi)關(guān)按鈕，指示燈是否及時(shí)按下，是否有超負(fù)荷報(bào)警，聲光信號(hào)是否正確，以避免航行過(guò)程中可能出現(xiàn)的突發(fā)情況。還需要觀察兩舷供電轉(zhuǎn)換的使用情況，確定應(yīng)急電源的使用性，觀察兩套機(jī)組轉(zhuǎn)換運(yùn)行是否可靠，檢查應(yīng)急舵操作是否有效。檢修人員還需要對(duì)操舵器，舵角指示器與舵角進(jìn)行維修維護(hù)以及校對(duì)，確保他們?cè)诤叫袝r(shí)是有效的。同時(shí)也需要檢查發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸偏轉(zhuǎn)快慢是否均勻，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有無(wú)異常。檢修人員還需要檢查油泵電動(dòng)機(jī)的性能是否正常，也需要檢查制動(dòng)器，電磁離合器，電磁閥，限位開(kāi)關(guān)等動(dòng)作是否可靠。在對(duì)船舶柴油機(jī)進(jìn)行修理和檢驗(yàn)工作，需要建立在檢修人員充分的修理知識(shí)和航行準(zhǔn)備能力的基礎(chǔ)上的，檢修人員還需要有緊急準(zhǔn)備方案來(lái)防止船舶在航行中發(fā)生意外。由于柴油機(jī)是檢修人員航行精度的基礎(chǔ)，檢修人員需要對(duì)柴油機(jī)做更多的努力，同時(shí)在進(jìn)行保養(yǎng)和維修時(shí)，檢修人員還需要檢查每一塊印制電路板上的元件，如果有條件和有備用件，檢修人員可以逐塊更換試驗(yàn)，如果更換后運(yùn)行正常，可以選擇使用原有的印制電路板。

4.3船舶柴油機(jī)的檢修方法

如果檢修人員在維護(hù)的過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，如發(fā)現(xiàn)手輪在零位，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸偏離零位，則表示反饋裝置松動(dòng)或自整角發(fā)送器松動(dòng)使零位不準(zhǔn)確，這樣就會(huì)使得相敏電路出現(xiàn)故障，原參數(shù)發(fā)生變化，檢修人員及時(shí)地進(jìn)行調(diào)整與維修。還有就是隨動(dòng)操舵只能進(jìn)行單向來(lái)舵，說(shuō)明相敏電路有斷路，放大器或可控硅電路有原電損害或斷路，執(zhí)行電動(dòng)機(jī)或電磁閥線圈有損壞或者不動(dòng)作，電路中有虛焊，造成電路不通。需要進(jìn)行對(duì)電路的整體檢查以及維修，還有一個(gè)經(jīng)典問(wèn)題就是左右偏舵速度相差過(guò)大，這時(shí)便需要檢查左右電磁閥和執(zhí)行電動(dòng)機(jī)的工作，查看是否有異常，并檢查油路是否堵塞，使動(dòng)作受阻或電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不正常。船舶柴油機(jī)出現(xiàn)故障是很正常的事情，必須在事前進(jìn)行好維護(hù)，并且盡量把這一系列的威脅扼殺在萌芽之中以維護(hù)船舶的正常航行。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著近些年我國(guó)參與全球貿(mào)易經(jīng)濟(jì)頻率逐漸地增加，船舶航行已作為當(dāng)前我國(guó)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)體制中的重要支柱性產(chǎn)業(yè)。船舶柴油機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)保障船舶柴油機(jī)的運(yùn)行十分重要的，檢修人員必須在柴油機(jī)發(fā)生故障之前使柴油機(jī)保持正常的運(yùn)行，由此保證船舶航行中柴油機(jī)的健康工作狀態(tài)。檢修人員需要在開(kāi)航之前對(duì)其進(jìn)行反復(fù)的檢修與校對(duì)，使船舶在航行的過(guò)程中不會(huì)陷入危險(xiǎn)以及不知如何處理的尷尬境地。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是船舶的基本動(dòng)力，也是船舶航行中的重要裝備，因此檢修人員必須非常小心，仔細(xì)地維護(hù)柴油機(jī)的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]郭江華，侯馨光，陳國(guó)鈞，等.船舶柴油機(jī)故障診斷技術(shù)研究[J].中國(guó)航海， 2005， 000（004）：75-78.

[2]嚴(yán)新平，李志雄，張?jiān)吕祝?et al.船舶柴油機(jī)摩擦磨損監(jiān)測(cè)與故障診斷關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展[J].中國(guó)機(jī)械工程， 2013（10）：1413-1419.